Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik K-Line und CAN-Bus - OBD-Topologie in Autos


von Karli (Gast)


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Eine kurze Frage:

In allen halbwegs modernen Autos gibt es OBD, teilweise mit vielen 
unterschiedlichen Steuergeräten.

Ist es so, dass alle Steuergeräte in einer Art Kette hintereinander an 
der K-Line bzw am CAN-BUS angeschlossen sind?  Ich vermute mal ja, bin 
aber nicht sicher.  Ist der ODB-Stecker an einem Ende des Busses 
angeschlossen oder kann der auch mitten drin sein?

Wenn der OBD-Stecker an einem Ende wäre und mehrere Geräte 
hintereinander geschaltet wären, und wenn dann mitten in dieser Kette 
ein Kabel beschädigt wäre, dann wären doch theoretisch alle Geräte 
hinter der Unterbrechung nicht mehr ansprechbar. Ist das so?

Werden auf der K-Line auch Daten zwischen den Steuergeräten übertragen, 
so wie es bei CAN (glaube ich) ist, oder ist die K-Line ausschließlich 
für die Diagnose?

Danke und VG
Karli

von Da D. (dieter)


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Also in meinem Auto hängen nicht alle Steuergeräte an einem Bus. Sondern 
es gibt ca. 5 oder 6 verschiedene CAN-Busse. Die meisten davon sind 
Punkt-zu-Punkt Verbindung zwischen 2 Steuergeräten. Manche sind über ein 
Gateway miteinander verbunden. Insbesondere der OBD Anschluss hängt 
nicht direkt an einem wichtigen CAN Buss, sondern kommuniziert nur über 
das Gateway mit dem Rest.

von Karli (Gast)


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Danke für deine Antwort Dieter.

Warum verwendet man Gateways?  Warum nicht direkt mit ODB an den 
CAN-Bus? Sind die Protokolle auf dem internen CAN-Bus irgendwie geheim?

Warum verwendet man mehrere CAN-Busse in einem Auto? Wäre EIN CAN-Bus 
mit der Datenmenge überfordert?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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OBD läuft über CAN und ISO-TP. Theoretisch kann man alles direkt über 
die einzelnen CANs machen, am Diagnosestecker ist aber nur der 
Diagnose-CAN und über's Gateway werden die Botschaften geroutet. Am 
Gateway sind natürlich alle CANs einzeln abgreifbar (manchmal im 
Body-Controller, manchmal im Kombi-Instrument, manchmal separat).

Die K-Leitung gibt's m.W. bei OBD nicht mehr.

Karli schrieb:
> alle Steuergeräte in einer Art Kette hintereinander

Nicht als "Dasy-Chain" sondern eben - wie beim CAN-Bus üblich - parallel 
am selben Bus, der quer durch's Fahrzeug geht. An jedem Ende jedes 
Busses ist jeweils ein Abschlusswiderstand, also einer im Gateway und 
einer am anderen Ende des Busses.

Karli schrieb:
> Wäre EIN CAN-Bus
> mit der Datenmenge überfordert?

Ja, genau. Außerdem geht es um Stör- und Ausfall-Sicherheit.

Karli schrieb:
> Sind die Protokolle auf dem internen CAN-Bus irgendwie geheim?

Eigentlich schon. In der Regel findet man aber zum Leidwesen der 
Hersteller vieles im Internet.

von Karli (Gast)


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Danke Torsten!

>am Diagnosestecker ist aber nur der Diagnose-CAN und über's
>Gateway werden die Botschaften geroutet.

Routen heißt doch so viel wie "wegbestimmung". Also entscheiden, ob ein 
Datenpaket durch die eine Leitung oder durch die andere laufen soll.

Kann man sich das so vorstellen, dass die einzelnen CAN-Busse zentral an 
diesem Gateway angeschlossen sind und dieses Gateway entscheidet dann, 
durch welchen Anschluss eingehende Datenpakete weiter geleitet werden?


>Am Gateway sind natürlich alle CANs einzeln abgreifbar (manchmal im
>Body-Controller, manchmal im Kombi-Instrument, manchmal separat).

Das passt zu meiner obigen Annahme.

Karli schrieb:
> alle Steuergeräte in einer Art Kette hintereinander

>Nicht als "Dasy-Chain" sondern eben - wie beim CAN-Bus üblich -
>parallel am selben Bus, der quer durch's Fahrzeug geht. An jedem
>Ende jedes Busses ist jeweils ein Abschlusswiderstand, also einer
>im Gateway und einer am anderen Ende des Busses.

Kann man sich das so vorstellen, dass der eigentliche CAN-Bus rund um 
den ganzen Wagen läuft (z.B. in den Holmen, Schwellern) und die 
einzelnen überall im Auto verteilten Steuergeräte eine möglichst kurze 
Stichleitung zu diesem CAN-Bus haben?


>Außerdem geht es um Stör- und Ausfall-Sicherheit.

Du meinst vermutlich, dass eine Störung nur einen der Teilbusse stört, 
während die anderen Busse davon nicht betroffen sind. Wäre alles an 
einem einzigen Bus, wäre im Falle einer Störung alles gestört.

Noch eine Frage:

Ist der CAN-Bus des Motors eigentlich auf den Motorraum  beschränkt oder 
läuft der auch nach hinten zur Kraftstoffpumpe?

von Osche R. (Gast)


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Karli schrieb:

> Kann man sich das so vorstellen, dass die einzelnen CAN-Busse zentral an
> diesem Gateway angeschlossen sind und dieses Gateway entscheidet dann,
> durch welchen Anschluss eingehende Datenpakete weiter geleitet werden?

Richtig. Stell Dir das vor, wie ein Firmennetzwerk. Die Zellrechner in 
der Fertigung, die CAD-Workstations und die Buchhaltung haben alle ihre 
eigenen Netzwerke. Die sind an bestimmten Stellen miteinander verbunden, 
und mit dem großen bösen Internet. Und die Datenpakete die da 
durchdürfen, werden von einem Gateway ("Firewall") gefiltert und auf die 
entsprechenden Protokolle umgepackt.

Schliesslich soll man ja nicht über die OBD-Buchse den Motor ausmachen 
oder über einen Hackerangriff auf die SIM-Karte im Navi das ESP 
stillegen können.

von Karli (Gast)


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Super! Danke!  :)))

von Da D. (dieter)


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Karli schrieb:
> Ist der CAN-Bus des Motors eigentlich...

Also wenn du ein bestimmtes Fahrzeug angeben würdest könnte man die 
Fragen beantworten. Ansonsten kann man nur sagen: "Könnte sein, muss 
aber nicht."

von Rolf Magnus (Gast)


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om pf schrieb:
> oder über einen Hackerangriff auf die SIM-Karte im Navi das ESP
> stillegen können.

Du meinst so?

"[...] gelang es ihnen unter anderem, per Telefon die Telematik-Einheit 
des Autos anzurufen, dem Software-Modem eine bestimmte Tonfolge 
vorzuspielen und so einen Puffer-Überlauf zu provozieren. [...] Selbst 
die Bremsen ließen sich auf diese Weise deaktivieren."

http://www.heise.de/newsticker/meldung/Hacker-greifen-nach-dem-Steuer-1652414.html

Und nein, ich kann mir auch nicht vorstellen, wie das gehen soll.

Karli schrieb:
> Du meinst vermutlich, dass eine Störung nur einen der Teilbusse stört,
> während die anderen Busse davon nicht betroffen sind. Wäre alles an
> einem einzigen Bus, wäre im Falle einer Störung alles gestört.

Genau. Stell dir z.B. mal vor, du hast im Scheinwerfer ein Steuergerät. 
Nun paßt du mal nicht auf und machst einen kaputt. Wenn der jetzt den 
einen CAN kurzschließen würde, würde der Motor ausgehen und das 
gesamte Fahrzeug würde keinen Mucks mehr machen, nur weil der 
Scheinwerfer kaputt ist.

von Osche R. (Gast)


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Rolf Magnus schrieb:

> Du meinst so?
>
> "[...] gelang es ihnen unter anderem, per Telefon die Telematik-Einheit
> des Autos anzurufen, dem Software-Modem eine bestimmte Tonfolge
> vorzuspielen und so einen Puffer-Überlauf zu provozieren. [...] Selbst
> die Bremsen ließen sich auf diese Weise deaktivieren."
>
> 
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Hacker-greifen-nach-dem-Steuer-1652414.html

Das halte ich für ein Märchen. Aber AUTOSAR ist ein Betriebssystem, wie 
Linux, und darauf kann man Anwendungen laufen lassen. Auch aus dem RAM 
heraus.

Zum Glück sind die Routingtabellen in den Gateways statisch, da kann man 
nichts rückwärts durchschieben.

von Rolf Magnus (Gast)


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om pf schrieb:
> Das halte ich für ein Märchen.

Es klingt unglaubwürdig.

> Aber AUTOSAR ist ein Betriebssystem, wie  Linux, und darauf kann man
> Anwendungen laufen lassen. Auch aus dem RAM heraus.

Hmm, ich bin jetzt nicht ganz sicher, ob das ironisch gemeint ist, oder 
ob du das ernst meinst. Es ist nämlich ziemlich falsch.

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